李 成
(山东能源集团贵州矿业有限公司全伦煤矿,贵阳 550000)
随着当今世界综采技术的发展和设计思路的不断创新、高产高效工作面的相继投产,大功率、智能化刮板输送机的研制与开发已势在必行。刮板输送机是综采工作面的主要设备之一,刮板输送机的运输能力以及运行效率直接影响到工作面的生产效率。研制高性能、大功率刮板输送机对煤炭开采事业的发展有着重要的推进作用。综采工作面以安全、高产、快速等突出优点逐步推广开来,随着综采工作面的推广和普及,综采设备产业越来越受到煤机行业的重视,综采设备在煤机行业内的地位也越来越重要。我公司在重型刮板输送机的研制及维修技术方面做了大量的工作,旨在提高重型刮板输送机的设计制造及修理能力,为集团公司各大煤矿提供所需技术服务。
采用ANSYS软件进行有限元分析,保证了中部槽有足够的强度、刚度和耐磨性,如图1。
图1 中部槽CAE应力分析
刮板输送机在工作过程中,其负载大小会随采煤机的往复运动、截割速度、支架推移等影响而不断变化,刮板链也随之时松时紧。随着作面长度的增加,刮板链松紧变化愈加明显:链条过松,链条不能与链轮顺利啮合或脱开,易堆积扭结,在封闭的底链道造成刮卡,导致非正常磨损断裂;链条过紧,运行阻力增大,设备启动困难,运行功率增大,零部件磨损加剧,使用寿命降低,因此设计伸缩机尾,根据刮板链运行情况,可以手动改变机头尾链轮中心距,调整链条松紧程度。
重型刮板输送机的减速器,都采用一级圆锥锥齿轮传动。圆锥锥齿轮承载能力大,传动平稳,噪声小。齿轮传动采用优质合金钢,经渗碳淬火,磨齿等加工工艺,齿轮为硬齿面,硬度可达到HRC58~62,精度达到6级,因传递功率特别大,采用行星齿轮减速器,行星减速器体积小、质量小、效率高封特点,如图2。
图2 减速器
链轮组件是刮板输送机的重要驱动部件,链轮组件的结构,由轴承座、链轮轴、浮封环、滚动轴承等零部件组成,主要用来组装于机头架上传递动力。设计中将链轮材质选用40CrNiMoA钢来代替原有42CrMo,采用可转位硬质合金成型铣刀代替原来高速成型铣刀,该硬质合金铣刀设计合理,加工质量稳定可靠,加工性能良好,提高了链轮的使用寿命,得到客户的好评。
图3 链轮组件
我公司先后设计制作了SGZ730/400型、SGZ764/400型、SGZ764/630型、SGZ800/800型刮板输送机,填补了集团公司无重型刮板输送机设计制作的空白,提升了集团公司的技术实力。同时加强了材料、加工工艺、控制等方面的研究及应用,提高了刮板输送机的可靠性及智能化水平,为集团公司煤炭事业的发展提供有力的保障。